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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leitbahn-Verbindungsstruktur
sowie ein zugehöriges
Herstellungsverfahren und insbesondere auf eine Leitbahn-Verbindungsstruktur
sowie ein zugehöriges
Herstellungsverfahren zur Verbesserung von Elektromigrationseigenschaften
in integrierten Schaltungen.
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Integrierte
Schaltungen weisen eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen wie
beispielsweise Feldeffekttransistoren oder Bipolartransistoren auf,
die über
Leitbahnen bzw. Leitbahnstrukturen angesteuert werden. Insbesondere
in hochintegrierten Schaltungen sind eine Vielzahl von Leitbahnebenen
bzw. Metallisierungsebenen erforderlich, die durch Isolierschichten
voneinander getrennt sind und über
elektrisch leitende Verbindungselemente bzw. sogenannte „Vias" miteinander in Verbindung
stehen. Üblicherweise
werden derartige Verbindungselemente in einem vorgegebenen Layout-Raster
senkrecht zu den Leitbahnen angeordnet.
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Aus
der den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden Druckschrift
US 5 955 788 A ist eine
herkömmliche
Leitbahn-Verbindungsstruktur
bekannt, mit einer in einer ersten Leitbahnebene ausgebildeten ersten
Leitbahn, einer in einer zweiten Leitbahnebene ausgebildeten zweiten
Leitbahn und einer Vielzahl von Verbindungselementen, die die erste Leitbahn
mit der zweiten Leitbahn elektrisch miteinander verbindet, wobei
die erste und zweite Leitbahn senkrecht zueinander angeordnet sind.
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1 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer weiteren herkömmlichen Leitbahn-Verbindungsstruktur,
wobei eine erste Leitbahn M1 über
ein Array bzw. Feld von neun Verbindungselementen bzw. Vias V mit
einer darüberliegenden
zweiten Leitbahn M2 verbunden ist.
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2 zeigt
eine vereinfachte Schnittansicht der herkömmlichen Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß 1,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Schichten bzw. Elemente wie
in 1 bezeichnen. Gemäß 2 befindet
sich demzufolge die erste Metallisierungsschicht bzw. erste Leitbahn
M1 auf einer Trägerschicht
bzw. einem Substrat 1 und ist entsprechend strukturiert.
An der Oberfläche
der ersten Leitbahn M1 bzw. der Trägerschicht 1 ist eine
Isolationsschicht D ausgebildet, wobei in der Isolationsschicht D
zunächst
Kontaktlöcher
bis zur ersten Leitbahn M1 ausgebildet werden und anschließend zur
Realisierung der Verbindungselemente bzw. Kontakt-Vias V elektrisch
leitendes Material aufgefüllt
wird. An der Oberfläche
der Isolationsschicht D bzw. der Verbindungselemente V befindet
sich schließlich
die zweite Leitbahn bzw. zweite Metallisierungsschicht M2, die somit über die
Verbindungselemente V mit der ersten Leitbahn M1 elektrisch verbunden
ist.
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Bei
zukünftigen
Produkt-Entwicklungen ist es oft notwendig, hohe Ströme durch
eine Leitbahnstruktur fließen
lassen zu können,
wobei die maximal mögliche
Stromdichte, d. h. Strom pro Leitbahnquerschnitt gemäß dem Black'schen-Gesetz direkt
proportional zur Lebensdauer ist und üblicherweise während der
Technologie-Qualifikation ermittelt wird. Bei einem Produkt-Design
darf daher diese maximale Stromdichte für keinen Abschnitt bzw. Teil einer
Metallisierung bzw. einer Leitbahn überschritten werden.
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Leitbahn-Verbindungsstrukturen
stellen nunmehr aufgrund ihrer Barrierenfunktion hinsichtlich eines
Materialtransports insbesondere bei Elektromigrations-Phänomenen
einen besonderen Schwachpunkt in Leitbahn-Strukturen dar.
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Üblicherweise
wurde dieses Problem durch Verwendung von breiteren Leitbahnen gelöst, wodurch
jedoch Fläche
auf dem Produkt verbraucht wird und im ungünstigsten Fall das Produkt
bzw. der Halbleiterbaustein nicht hergestellt werden kann, weil
die Technologie nicht die geforderte Stromdichte trägt.
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Aus
der Druckschrift
US
5 963 831 A ist eine weitere herkömmliche Leitbahn-Verbindungsstruktur sowie
ein zugehöriges
Herstellungsverfahren bekannt, wobei zur Verbesserung der Elektromigrationseigenschaften
und insbesondere zur Vergleichmäßigung eines
Stroms über
eine Leitbahnbreite Schlitze mit unterschiedlicher Länge in die
Leitbahnen eingebracht und mit einem Dielektrikum aufgefüllt werden.
Obwohl auf diese Weise die Elektromigrationseigenschaften verbessert
werden, ist eine derartige Verbindungsstruktur sehr aufwendig und
somit kostenintensiv.
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Aus
der Druckschrift
US
5 748 550 A ist ferner eine herkömmliche Leitbahn-Verbindungsstruktur bekannt,
bei der zur Vermeidung von Rissen und zur Verringerung eines Widerstands
in Stromversorgungsleitungen ohne Verwendung von Schlitzen die Leitbahnen
nur teilweise überlappend
und parallel zueinander angeordnet sind, wobei in der überlappenden
Teilbereichen Kontakt-Vias ausgebildet sind.
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Ferner
ist aus der Druckschrift
EP
1 220 315 A2 eine herkömmliche
Leitbahn-Verbindungsstruktur bekannt, bei der durch Topographie-Hügel verursachte
Kurzschlüsse
zwischen Leitbahnen dadurch verringert werden, dass isolierende
Pfeiler in Über lappungsbereichen
von Leitbahnen angeordnet werden. Die Kontakt-Vias können hierbei
seitlich vom Pfeiler angeordnet sein.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine Leitbahn-Verbindungsstruktur sowie ein
zugehöriges
Herstellungsverfahren zu schaffen, wobei verbesserte Elektromigrationseigenschaften
und somit erhöhte
Stromtragfähigkeiten
der Leitbahnen bei minimalen Kosten realisierbar sind.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe hinsichtlich der Leitbahn-Verbindungsstruktur durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die
Maßnahmen
des Patentanspruchs 8 gelöst.
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Insbesondere
durch die Verwendung einer Vielzahl von Verbindungselementen, die
in Bezug zu einer Überlagerungsausrichtung
der überlagerten Leitbahnen
seitlich in zumindest einem Seitenbereich einer ersten und zweiten
Leitbahn ausgebildet ist, während
im gesamten Überlappungsbereich
der Mittenbereich frei von den Verbindungselementen ist, kann überraschenderweise
eine Elektromigrationseigenschaft wesentlich verbessert und somit
die Stromtragfähigkeit
der Leitbahnen in diesem Bereich wesentlich erhöht werden. Auf diese Weise
können weiter
verbesserte Integrationsdichten und/oder eine verbesserte Lebensdauer
insbesondere von integrierten Halbleiterschaltungen realisiert werden.
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Vorzugsweise
sind die Verbindungselemente in einem vorgegebenen Layout-Raster
angeordnet und weisen eine vorgegebene Strukturbreite sowie einen
vorgegebenen Strukturabstand auf, weshalb ausgehend von bereits
existierenden Leitbahn-Verbindungsstrukturen mit minimalen Modifikationen bzw.
durch Weglassen von Kontaktöffnungen
in vorbestimmten Gebieten eines Überlagerungsbereiches Leitbahn-Verbindungsstrukturen
mit verbesserten Elektromigrationseigenschaften und erhöhten Stromtragfähigkeiten
realisiert werden können.
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Vorzugsweise
ist eine Breite des von Verbindungselementen freien Mittenbereichs
größer als eine
Breite des zumindest einen Seitenbereiches, welcher die Verbindungselemente
aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung konnte eine besondere Verbesserung
der Elektromigrationseigenschaften beobachtet werden.
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Vorzugsweise
weisen die sich überlagernden
und mit den Verbindungselementen verbundenen Leitbahnen eine im
Wesentlichen gleiche Leitbahnbreite auf. Da derartige Leitbahn-Verhältnisse bei
nahezu 90% der vorhandenen Leitbahnen zur Verfügungen stehen, kann die Erfindung
wiederum problemlos auf nahezu alle bereits existierenden Verdrahtungs-Layouts
bzw. Maskensätze
angewendet werden, wodurch sich wesentliche Kostenersparungen ergeben.
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Vorzugsweise
weisen die Verbindungselemente ein zu den Leitbahnen unterschiedliches
Material auf, wodurch besonders hochleitfähige Leitbahnstrukturen mit
geringen Elektromigrationseigenschaften und verbesserten Stromtragfähigkeiten
realisiert werden können.
Während
für die
Leitbahnen demzufolge vorzugsweise Wolfram oder Kupfer verwendet
werden, weisen die Verbindungselemente vorzugsweise Wolfram auf.
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Ferner
können
sowohl die Verbindungselemente als auch die Leitbahnen eine Diffusionsbarrierenschicht
aufweisen, wodurch eine Diffusion von Verunreinigungen von oberen
Leitbahnebenen in beispielsweise ein Halbleitersubstrat zuverlässig verhindert
werden kann und somit die elektrischen Eigenschaften der Halbleiterbauelemente
verbessert werden.
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Hinsichtlich
des Verfahrens zur Herstellung einer Leitbahn-Verbindungsstruktur wird zunächst eine
erste Leitbahn auf einer Trägerschicht
ausgebildet, anschließend
eine Isolationsschicht auf der ersten Leitbahn ausgebildet, nachfolgend
eine Vielzahl von elektrisch leitenden Verbindungselementen in der
Isolationsschicht ausgebildet, bis sie die erste Leitbahn berühren, und
abschließend
eine zweite Leitbahn auf der Isolationsschicht derart ausgebildet, dass
sie die darin ausgebildeten Verbindungselemente berührt und
senkrecht zu der ersten Leitbahn angeordnet ist, wobei die Vielzahl
von Verbindungselementen derart angeordnet sind, dass sie in Bezug zu
einer Überlagerungsausrichtung
der überlagerten Leitbahnen
seitlich in zumindest einem Seitenbereich der ersten und zweiten
Leitbahn liegen, während
im gesamten Überlappungsbereich
der Mittenbereich frei von Verbindungselementen ist. Ein derartiges Verfahren
lässt sich
besonders leicht auf bereits existierende Verfahren zur Herstellung
von Leitbahn-Verbindungsstrukturen anwenden, weshalb es sehr kostengünstig ist.
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In
den weiteren Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß dem Stand
der Technik;
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2 eine
vereinfachte Schnittansicht der Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß 1 entlang eines
Schnitts A-A;
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3 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
nicht beanspruchten ersten Beispiel;
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4 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
nicht beanspruchten zweiten Beispiel;
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5 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel;
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6 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel;
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7 eine
vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel;
und
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8 eine
grafische Darstellung zur Veranschaulichung einer Ausfallverteilung
gemäß einer herkömmlichen
und einer erfindungsgemäßen Leitbahn-Verbindungsstruktur.
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3 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem nicht
beanspruchten ersten Beispiel, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche
oder entsprechende Elemente wie in den 1 und 2 bezeichnen
und auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
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Gemäß 3 ist
wie beim Stand der Technik wiederum eine erste Leitbahn M1 auf einer
Trägerschicht 1,
wie beispielsweise einem Halbleitersubstrat ausgebildet, in dem
z. B. Halb leiterbauelemente ausgebildet sind, wobei in einer darüber liegenden Isolationsschicht
bzw. dielektrischen Schicht D eine Vielzahl von Verbindungselementen
V ausgebildet sind, die die erste Metallbahn M1 berühren bzw.
kontaktieren. An der Oberfläche
der dielektrischen Schicht bzw. Isolationsschicht D befindet sich
wiederum eine zweite Leitbahn bzw. Metallschicht M2, welche die
obere Seite der Verbindungselemente bzw. Kontakt-Vias V berührt, wodurch
eine Leitbahn-Verbindungsstruktur realisiert ist.
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Im
Gegensatz zur herkömmlichen
Anordnung der Verbindungselemente bzw. Kontakt-Vias V gemäß dem Stand
der Technik, bei dem die Verbindungselemente üblicherweise quer zur Leitbahnlänge liegen
und beispielsweise gemäß 1 in
drei Spalten quer zur Leitbahnlänge
bzw. einer Leitbahnausrichtung liegen können, wird gemäß 3 eine Vielzahl
von Verbindungselementen V parallel entlang der Leitbahnlänge bzw.
der Leitbahnausrichtungen in einem Seitenbereich der ersten und
zweiten Leitbahn M1 und M2 angeordnet.
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Genauer
gesagt wird in einem Überlagerungsbereich
der Leitbahnen M1 und M2, d. h. einem Bereich in dem die Leitbahnen übereinander
liegen, die Vielzahl von Verbindungselementen V in Bezug zu einer Überlagerungsausrichtung
I der Leitbahnen, d. h. einer resultierenden Ausrichtung der überlagerten
Leitbahnen, seitlich in zumindest einem Seitenbereich S der ersten
und zweiten Leitbahnen M1 und M2 ausgebildet, während ein Mittenbereich Z der Leitbahnen
frei von Verbindungselementen V ist.
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Wie
in 8 gezeigt wird, kann somit bei gleicher oder geringerer
Anzahl von Verbindungselementen V durch beispielsweise „Herüberklappen" der üblicherweise
spaltenweisen Anordnung der Verbindungselemente V zur Leitbahnlänge in eine
in einem Seitenbereich S liegende zeilenweise Anordnung der Verbindungselemente
V zur Leitbahnlänge
eine wesentliche Verbesserung der Elektromigrationseigenschaften
realisiert werden, wodurch sich eine Stromtragfähigkeit der Leitbahnen bzw.
der gesamten Leitbahnstruktur erhöht. Auf diese Weise lassen
sich entweder die Integrationsdichten weiter erhöhen oder die Lebensdauer von
integrierten Schaltungen verlängern.
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Unter
einer Überlagerungsausrichtung
I der sich überlagernden
Leitbahnen M1 und M2 wird demzufolge eine resultierende Ausrichtung
der überlagerten
Leitbahnen M1 und M2 verstanden, wobei diese Überlagerungsausrichtung I im
Wesentlichen mit einer Haupt-Stromrichtung in den Leitbahnen M1
und M2 in einem Betriebszustand übereinstimmt.
Demzufolge ist eine Überlagerungsausrichtung
bzw. eine Haupt-Stromrichtung I der Leitbahnen M1 und M2 im Wesentlichen
in Richtung ihrer Leitbahnlänge
zu betrachten, wobei lediglich in einem Verbindungsbereich dieser
Hauptstrom in eine Vielzahl von Einzelströmen I1 bis
I4 aufgeteilt wird, die zu den seitlich
angeordneten Verbindungselementen V sowie durch diese hindurch zur
unteren ersten Leitbahn M1 fließen
und dort wieder in Richtung der Leitbahnlänge bzw. Hauptstrom- oder Überlagerungsausrichtung
I weiterfließen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Drehung
der Verbindungselemente V von einem üblicherweise verwendeten Stirnbereich
der Leitbahnen in ihren jeweils nur einen Seitenbereich S gemäß 3 steigt die
Stromtragfähigkeit
beispielsweise auf das 1½-Fache, wodurch sich
die Lebensdauer nahezu verdoppelt. Darüber hinaus wird durch diese
neue Anordnung der Kontakt-Vias bzw. Verbindungselemente V nicht
mehr Fläche
bzw. Platz verbraucht, weshalb sich die Integrationsdichten bei
gleicher Stromtragfähigkeit
erhöhen
lassen.
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Vorzugsweise
werden die Verbindungselemente V in einem vorgegebenen Layout-Raster
angeordnet, wobei sie eine vorgegebene Strukturbreite F sowie einen
vorgegebenen Strukturabstand P (Space P; Pitch = F + P) aufweisen.
Da gemäß dem Stand
der Technik üblicherweise
auch die in 1 dargestellten Felder bzw.
Arrays von Verbindungselementen mit beispielsweise drei Spalten
und drei Zeilen von Verbindungselementen existieren, kann auf besonders
einfache Art und Weise in bereits vorhandenen Datenbanken bzw. Layout-Verzeichnissen eine
entsprechende Verbindungsstruktur durch Weglassen der Verbindungselemente
V in einem Mittenbereich Z sehr einfach realisiert werden (d. h.
die in 1 dargestellten 9 Vias werden auf 6 reduziert), weshalb
sich bei wesentlicher Verbesserung der Elektromigrationseigenschaften
keine Mehrkosten und aufwendige Re-Designs ergeben.
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Vorzugsweise
ist eine Breite des von den Verbindungselementen V freien Mittebereichs
Z größer als
eine Breite der Seitenbereiche S der Leitbahnen M1 und M2.
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Obwohl
die Verbindungselemente V sowie die Leitbahnen M1 und M2 grundsätzlich ein
gleiches elektrisch leitendes Material aufweisen können, wird vorzugsweise
für die
Verbindungselemente sowie für die
Leitbahnen M1 und M2 ein unterschiedliches Material verwendet, wodurch
weiter verbesserte Leitbahnstrukturen geschaffen werden können. Insbesondere
wird beispielsweise für
die Leitbahnen M1 und M2 Aluminium oder Kupfer verwendet, während die
Verbindungselemente bzw. elektrisch leitenden Durchführungen
V Wolfram-Füllschichten
aufweisen. Selbstverständlich
sind zur Verbesserung der Elektromigrationseigenschaften der Leitbahnstruktur auch
Mehrfachschichtenfolgen für
die Leitbahnen M1 und M2 sowie für
die Verbindungselemente V denkbar.
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Insbesondere
kann eine Diffusionsbarrierenschicht bzw. ein so genannter Liner
zur Vermeidung eines Eindringens von Dotierstoffen in ein Halbleitersubstrat
verwendet werden. Eine derartige (nicht dargestellte) Diffusionsbarrierenschicht
kann entweder an der Oberfläche
der ersten Leitbahn M1 im Bodenbereich der Verbindungselemente V,
im Kopfbereich der Verbindungselemente V oder vor dem Ausbilden der
zweiten Leitbahn M2, d. h. an der Oberfläche der Verbindungselemente
und der Isolationsschicht D ausgebildet werden.
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4 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem nicht
beanspruchten zweiten Beispiel, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche
oder entsprechende Schichten und Elemente wie in 1 bis 3 bezeichnen und
auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
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Im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann
die Vielzahl von Verbindungselementen V auch in beiden Seitenbereichen
S der Leitbahnen M1 und M2 in deren Überlagerungsbereich ausgebildet
sein, wodurch man wiederum verbesserte Elektromigrationseigenschaften
und somit eine erhöhte
Stromtragfähigkeit
bzw. hohe Stromfestigkeit erhält.
Ausgehend von beispielsweise einer üblicherweise vorhandenen Via-Matrix
bzw. einem Verbindungselement-Array von 4 × 4 Verbindungselementen V
werden gemäß 4 die
zwei Verbindungselement-Zeilen
im Mittenbereich Z der Leitbahnen M1 und M2 eliminiert, wodurch
sich in Spezialfällen
die Verbesserung der Elektromigrationseigenschaften ergibt.
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Obwohl
gemäß 3 und 4 die
Leitbahnen M1 und M2 im Wesentlichen parallel übereinander in einer Flucht
angeordnet sind und eine im Wesentlichen gleiche Leitbahnbreite
aufweisen, können auch
unterschiedliche Leitbahnbreiten vorhanden sein und insbesondere
die Leitbahnen senkrecht zueinander angeordnet sein.
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5 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente
bzw. Schichten wie in den 1 bis 4 bezeichnen, weshalb
auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
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Gemäß diesem
ersten Ausführungsbeispiel sind
nunmehr die Leitbahnen M1 und M2 hinsichtlich ihrer Leitbahnlänge bzw.
ihrer zugehörigen
Leitbahnausrichtungen senkrecht zueinander angeordnet, wobei die
Oberflächen
der Leitbahnen weiterhin parallel zueinander ausgerichtet bleiben,
wodurch sich im Überlagerungsbereich
eine gekrümmte Überlagerungsausrichtung
bzw. Hauptstromrichtung I für
die überlagerten
Leitbahnen M1 und M2 ergibt. Wiederum kann eine wesentliche Verbesserung
der Elektromigrationseigenschaften und somit der Stromtragfähigkeit
der Verbindungsstruktur festgestellt werden, wenn die Verbindungselemente
V in Bezug zur Überlagerungsausrichtung
I (von M2 über
V nach M1), die im Wesentlichen der Hauptstromrichtung durch die beiden
Leitbahnen entspricht, seitlich in zumindest einem der Seitenbereiche
S der ersten und zweiten Leitbahnen ausgebildet ist, während ein
Mittenbereich frei von Verbindungselementen V ist.
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Gemäß 5 können demzufolge
die Kontakt-Vias V lediglich in einem äußeren Teil-Seitenbereich der
Leitbahnen ausgebildet sein, wodurch sie hinsichtlich der ersten
Leitbahn M1 in einem Seitenbereich und hinsichtlich der zweiten
Leitbahn M2 in deren Stirnbereich zu liegen kommen.
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6 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Schichten
bzw. Elemente wie in den 1 bis 5 bezeichnen
und auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
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Gemäß 6 können die
Verbindungselemente V demzufolge auch im gesamten äußeren Seitenbereich
der Leitbahnen bzw. dem Seiten- und Stirnbereich der ersten und
zweiten Leitbahn M1 und M2 seitlich neben der Überlagerungsausrichtung bzw.
der Hauptstromrichtung I ausgebildet sein und beispielsweise eine
Langloch-Form in Überlagerungsausrichtung
aufweisen.
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7 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht einer Leitbahn-Verbindungsstruktur gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente
bzw. Schichten wie in den 1 bis 6 bezeichnen und
eine auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
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Gemäß 7 werden
im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel
gemäß 6 die
Verbindungselemente V nicht nur in einem äußeren Seitenbereich S seitlich
von der Überlagerungsausrichtung
bzw. der Hauptstromrichtung I, sondern auch in einem inneren Seitenbereich
S ausgebildet, wodurch in Spezialfällen eine weitere Verbesserung
der Elektromigrationseigenschaften beobachtet werden kann. Darüber hinaus
können
die Verbindungselemente bzw. Kontakt-Vias V im Gegensatz zur rechteckigen
Form auch eine kreisrunde Form aufweisen, wobei die Form üblicherweise
von den bereits in der Technologie zur Verfügung gestellten Formen abhängt. In
diesem Sinne sind daher auch ovale oder sonstige Formen für die Verbindungselemente
V denkbar.
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8 zeigt
eine vereinfachte grafische Darstellung zur Veranschaulichung einer
Ausfallverteilung einer Leitbahn-Verbindungsstruktur
mit acht Verbindungselementen in Abhängigkeit von einer Zeitdauer,
wobei sie einmal gemäß dem Stand
der Technik in einer Spalte quer zur Leitbahnlänge an der Stirnfläche der
Leitbahnen und zum anderen gemäß 3 in
nur einem Seitenbereich S der Leitbahnen in einer Zeile längs zur
Leitbahnlänge
angeordnet sind. Bei in etwa gleicher Ausfallwahrscheinlichkeit
ergibt sich somit eine wesentlich erhöhte Lebensdauer.
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Die
Erfindung wurde vorstehend an Hand einer Leitbahn-Verbindungsstruktur
beschrieben, wie sie in integrierten Halbleiterschaltungen verwendet wird.
Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann in gleicher Weise
insbesondere auch für
Verdrahtungsstrukturen in gedruckten Schaltungen (PCB, Printed Circuit
Boards) oder On-Chip-Verdrahtungen verwendet werden.